Osakeste-lainete printsiip Sissejuhatuseks Laineteooria Korpuskulaarteooria Valgusele on omane dualism, s.t. kahesugused käitumisviisid Vastavalt sellele printsiibile avalduvad mikroobjektide käitumises nii osakeste kui ka lainete omadused Valgus kui footonite voog Teooria loojaks M. Planck 1900. a püstitatud hüpotees Teooria oli vajalik, kuna hõõguvate kehade kiirgusomadusi ei saagi valguse laineteooria abil seletada Valgus ei kiirgu aatomeist lainena, vaid energiportsjonite, ehk kvantide kaupa See kvanthüpotees võimaldas teoreetiliselt kirjeldada kehade soojuskiirgust Võib jääda mulje, et footonite voog on mingisugune päikesevalgusega kaasas käiv lisaefekt. Päikesevalgus nagu ka mujalt lähtuv valgus ongi footonite voog. Footon kvantoptikas energia portsjon. Valguskvant, mille kaupa kiirgub valgus aatomist Footonil pole seisumassi, st ta ei saa eksisteerida paigalolekus. Laineteooria
Aastal 1911 jõudis Ernest Rutherford järeldusele, et aatom peab koosnema raskest tuumast ja selle ümber tiirlevatest elektronidest. Aastal 1913 muutis Niels Bohr Rutherfordi aatomimudelit. Neutroni avastas alles 1932 James Chadwick. [7, 8, 9, 10] 5 Demokritos (460 370 eKr) Ta oli vanakreeka mõtleja/filosoof ja üks aatomiõpetuse rajajaid ühes Leukipposega. Oli tuntud suure rännumehena ning teda hüüti naervaks filosoofiks. Demokritos väitis kõike olemasolevat koosnevat aatomeist ja tühjusest. Aatomid, aine jagamatud ning muutumatud osakesed, on igaveses liikumises. Nad erinevad üksteisest kuju, asukoha , paiknemise korra ja suuruse poolest. Asjad tekivad aatomite ühinedes ja hävivad aatomite üksteist eraldudes. Lõpmatus maailmaruumis on lõputu hulk maailmu, Maa on ainult üks neist. Kõik muutused on paratamatud, juhuslikkust pole olemas. Inimese hing on materiaalne ja koosneb samuti aatomeist, inimese surres need hajuvad.
Fotoefekt Kordamine Plancki hüpotees: Valgus ei kiirgu aatomeist lainena, vaid energiaportsjonite, kvantide kaupa. Plancki valem: E=h*f E=Valgusosakese(footoni) energia h=Konstant/6,6*10-34 J*s f=Sagedus Footon on elektromagnetvälja kvant. Valgust saab kirjeldada lisaks lainele ka osakesena footonina. Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljumist ainest valguse toimel. Fotoefekti punapiir on selline lainepikkus, millest pikema lainepikkusega valgus ei ole suuteline ainest elektrone vabastama. Õhutühja ballooni on paigaldatud katood ja anood
soojuskiirgust. Ideaalne must keha neelab kogu saabuva valguse ega peegelda seda. Toatemperatuuril oleks selline objekt ideaalselt must siit ka mõiste must keha. Kuid kõrgemal temperatuuril hakkab ka must keha eraldama soojuskiirgust. Püüdes ületada klassikalise teooria raskusi kuuma tahke keha kiirgusspektri seletamisel, püstitas saksa füüsik Max Planck aastal 1900 hüpoteesi, mis pani aluse revolutsioonile teoreetilises füüsikas. Vagus ei kiirgu aatomeist lainena, vaid energiaportsjonite, kvantide kaupa. Valguse kvanti hakati nimetama footoniks. Ehk siis minimaalset energiahulka, mida süsteem võib neelata või kiirata nimetatakse energiakvandiks. Energiakvant on võrdne võnkesagedusega f. Valgusosakese footoni energia E. Võrdetegurit h nimetatakse Plancki konstandiks. h = 6,625 10-34 J s E=h f See hüpotees lahendas kehade soojuskiirguse teoreetilise kirjeldamise. Plancki saadud
See teooria kestis 2 aastat, sisi täiendas N. Bohr seda molekuli, pannes elektronid stabiilselt liikuma. N.Bohr Täiendas Rutherfordi aatomimudelit, kus elektronidel on kindel trajektoor. Bohri aatomimudel võimaldas arvutada spektrijoonte lainepikkusi ja ionisatsioonenergia väärtust, kuid selle põhjal ei õnnestunud ennustada keerulisemate aatomite spektreid ning ei osatud seletada, miks on mõni spektrijoon lõhenenud. Ionisatsioonenergia-elektronide eraldumine neutraalseist aatomeist või molekulidest. See teooria kestis 11. Aastat, enne kui tuli kvantmehaanika. W. Heisenberg Heisenberg koos E. Schrödingeriga 1925.a arvutasid välja mikroosakeste mehaanika, kus võtsid arvesse ka laineomadusi. Nende arvutamismeetod oli küll erinev, kuid lõpptulemused olid samad. Ja nii tuligi välja uus teooria, mis kandis nime kvantmehaanika. Selle põhiülesandeks on kirjeldada osakestele vastavaid laineid. Sinna alla kuulub ka nt lainefunktsioon ja lainepikkus.
nimetatud teda ta kaasajal polygraphotatos'eks, paljukirjutanuks, ja tema kirjanduslik kogupärand olevat ulatunud ligi kolmesaja teadusliku tööni. Tema peateos ,,Loodusest" olevat koosnenud 37st raamaturullist. Kuid praeguseks on kogu sellest tohutust hulgast alles vaid kolm kirja, milles on kokkusurutult esitatud tema õpetuse põhilaused, ja rida fragmente, pluss mõned tema teoste nimetused - ,,Aatomeist ja tühjusest", ,,Eesmärgist", ,,Kaanon", ,,Jumalaist", ,,Ettemääramusest" ja teised. Suurest mahust hoolimata või siis hoopis selle tõttu? - ei talunud Epikurose teosed kriitikat, teda süüdistati teadmiste lünklikkuses, arusaamade ja hinnangute ühekülgsuses. Kuid see võib olla seletatav hoopis teise tõsiasjaga nimelt ei pidanud Epikuros lugu tolleaegsetest väljendusliku ilu nõuetest, mida kõrgelt
kekkonnaministri määrustega. Kaitstavad loodusobjektid- eesti 2004.a. looduskaitseseaduses loetletud objektid, mille hulka kuuluvad kaitsealad, kaitsealused liigid ja üksikobjektid. Kasvuhooneefekt Maa soojenemine, mis on tingitud Maalt lähtuva soojuskiirguse tagasipeegeldumisest atmosfääris leiduvatelt gaasidelt. Kasvuhoonegaasid on rohkem kui kahest sama elemendi aatomist või erinevate elementide aatomeist koosnevad atmosfääris esinevad gaasilised molekulid. Keskkonnakaitse-tegeleb meie keskkonda ohustavate probleemidele (õhu- ja veesaaste, reovesi, jäätmed, puhta joogivee nappus jne) lahenduste leidmisega. Eestis tegeleb riiklikul tasemel keskkonna probleemidega Keskkonnaministeerium ja tema haldusalas olevad ametid: Maa-amet, Metsaamet ja Kalaamet, Looduskaitse Inspektsioon ja Mereinspektsioon. Kõrbestumine-on protsess, mille käigus viljakad alad muutuvad kõrbeks. Toimub muldade
1) plancki hüpotees valgus ei kiirgu aatomeist lainena, vaid energiaporstjonite, kvantide kaupa, plancki valem E=hf; 2) footon elektromagnetvälja kvant, mis eksisteerib ainult liikudes(pole seisumassi) ning tõestati fotoefekti abil ja selle kineetiline energia on E=mc2; 3) fotoefekt elektroni väljalöömine metallist valguse toimel, mille tulemusel tekib elektrivool (mida intensiivsem valgus, seda tugevam vool); 4) punapiir piirsagedus, mida fotoefekt tekitada suudab, sellest suurema lainepikkusega või sagedusega valgus enam elektrone vabastada ei suuda (kvantoptikas väikseima sagedusega valgus, mis võib tekitada fotoefekti); 5) stoletovi katse õhutühjas balloonis on 2 elektroodi, valguse toimel katoodist välja löödud elektronid liiguvad anoodile, mis põhjustab fotovoolu, aga muutumatu valguse intensiivsuse puhul oleneb tekkiva voolu tugevus rakendatud pingest. 6) külllastusvool tekib kui teatud pinge väärtuseni voolutugevus...
See, kas valgus on laine või osakeste voog oleneb, milliseid nähtusi vaadeldakse, inimene ei saa seda vahetult tajuda. Mida väiksem on osakeste energia, seda raskem on neid omavahel eristada. Suurema sagedusega elektromagnetkiirgus sarnaneb rohkem osakeste voole, väiksema kiirgusega sagedus aga lainele. Fotoefektiks nimetatakse negatiivelt laetud elektronide väljalöömist ainest valguse toimel. Valgus ei kiirgu aatomeist lainetena, vaid kvantide kaupa. Valguskvant saab neelduda ainult tervikuna. Väljumistööks A nimetatakse vähimat energiahulka, mis on vajalik elektroni ainest väljaviimiseks. Sisefotoefekti puhul ei löö valgus elektrone välja, vaid vabastab nad oma aatomite küljest. Fotoefekti põhiseadused on, et valguse poolt välja löödud elektronide arv on võrdeline valguse intensiivsusega,
anoodile. Tekib el.vool Tekkinud fotovoolu tugevust saame mõõta milliampermeetriga Fotoefekti III seadus: Küllastusvool on võrdeline elektroodile langeva valgusvooga Fotoefekti teooria Fotoefekti ei saa seletada valguse laineteooria järgi. Mõõtmised aga näitavad, et valgusel kulub elektroni välja löömiseks 10-9 s. Fotoefektile andis seletuse A. Einstein 1905.a. Ta täiendas Planki kvanthüpoteesi. valgus ei kiirgu aatomeist lainena, vaid energia portsjonite (kvantide e. footonite) kaupa Einstein väitis: valguskvant saab neelduda ainult tervikuna. kui elektron neelab footoni, siis tema energia suureneb täpselt h*f võrra. Fotoefekti teooria loomise eest sai Einstein 1921.a. Nobeli füüsika preemia E=F*f Ainele langev footon peab fotoefekti tekitamiseks tegema tööd (positiivsete ioonide tõmbejõudude ületamiseks. Seda tööd nim. väljumistööks.
moodustuv keemiline side. Kovalentse sideme juures on kandev roll elektronkatte väliskihi elektronide vastastikune toime. Omavahelise tõmbumise tõttu võivad positiivselt ja negatiivselt laetud ioonide vahel moodustuda väga tugevad sidemed. Neid sidemeid nimetatakse ioonsidemeteks, sest need moodustuvad ioonide vahel. 2. Mis on kristall? Kristall on keemilise elemendi, ühendi või isomorfse segu korrapäraselt paigutunud aatomeist koosnev tahke homogeenne ja regulaarselt korduva ühikrakuga struktuur. 3. Mis on võredefekt? Valentselektronide puudujääk seevastu tekitab võres laengudefekti - nn. "augu". 4. Mis on legeerimine? Legeerimine on metalliliste, harvemini mitte metalliliste lisandite manustamine metallile või sulamile mehaanilise vastupidavuse (tugevuse, kõvaduse) suurendamiseks mõne eriomaduse (korrusiooni või kuumuskindlus) esiletoomiseks, või
Pidevspektrit annavad kuumad tahked kehad ning pidevalt hõõguvad gaasid. Joonspektor koosneb eredavärvilistest joontest tumedal taustal. Gaasilised ained madalal rõhul. Neeldumisspekter on kiirgusspektri ,,negatiiv" st gaas neelab samadel lainepikkustel, mis ta kõrgel temperatuuril kiirgab. (?) Spektraalanalüüsiks nimetatakse aine keemilise koostise kindlaks tegemist spektrist saadud info arvel. Planck'i hüpotees ütleb, et valgus ei kiirgu aatomeist lainena, vaid energiaportsjonite, kvantide kaupa. Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljalöömist ainest valguse toimel. Fotoefekti punapiir on selline lainepikkus, millest pikemad lained ei ole suutelised ainest elektroni vabastama. Einsteini fotoefekti teoori järgi valgus kant saab neelduda ainult tervikuna. Neeldunud fotoenergia kulub tõmbe jõudude ületamiseks ja elektronile kineetilise jõu andmiseks.
Päikesesüsteemi planeetidel Väikese jääajana tuntud eelnenud kliimapessimumi ajal oli alanenud Päikeseaktiivsusele lisandunud ebaharilikult kõrge vulkaaniline tegevus. Arvatavasti oli ka see üheks faktoriks, miks selle tegevuse lakkamisele järgnev temperatuuri tõus oli tavalisest kiirem ja seekordne tsükli miinimumaeg kogu holotseeni aegseist külmim. Kasvuhoonegaasid on rohkem kui kahest sama elemendi aatomist või erinevate elementide aatomeist koosnevad atmosfääris esinevad gaasilised molekulid. Kasvuhoonegaasid põhjustavad kasvuhooneefekti. Kasvuhoonegaasid on soojuskiirgust neelavad gaasid. Süsihappegaas on põhiline kasvuhoonegaas, mis on iseenesest kõige tavalisem põlemisprotsessi kaasprodukt. Suur osa metaani eraldub märgaladest, soodest ja rabadest. Dilämmastikoksiidi moodustumine toimub lämmastikurikkas keskkonnas anaeroobsetes tingimustes.
II osa Kvantoptika T 02.05.2006 12. Valgus kui footonite voog. 20.sajandi algul oli füüsikas 2 probleemi, mis olid seotud valgusega: 1) ei osatud selgitada fotoefekti ehk elektronide väljalöömist metallist valguse abil ehk fotovoolu tekkimist valguse toimel ja 2) ei osatud selgitada tahkete hõõguvate kehade kiirgusspektreid. 1. Milline oli 1900.a. Saksa füüsiku Max Plancki tööhüpotees valguse kiirgumise kohta aatomeist? Valgus ei kiirgus aatomeist lainena, vaid energiaportsjonite ehk kvantide kaupa. Ladina keeles quantum on portsjon. 2. Kirjuta Max Plancki valem valgusosakese ehk footoni energia leidmiseks. E = hf, kus h on Plancki konstant ja f valguse sagedus. 3. Mida näitab Plancki konstant ja kui suur ta on? h = E/f näitab, et valguse sagedusühiku kohta tulevat kvandi energiat ja see on h = 6,6.10-34J/s 4. Millise füüsika aluseks sai Plancki tööhüpotees footonitest? Kvantfüüsika. 5. Millise 20
Kristallid Kristall on keemilise elemendi, ühendi või isomorfse segu korrapäraselt paigutunud aatomeist koosnev tahke homogeenne ja regulaarselt korduva ühikrakuga struktuur. Kristallide korrapärase siseehituse välispidiseks väljenduseks on siledate ja kindlate seaduspärasuste alusel moodustunud tahkudega kristallvormid. Kõik kristallid jagatakse kuue süngoonia vahel, mis omakorda koosnevad kolmekümne kahest punktigrupist. Füüsikalised omadused Esinemisvorm e. haabitus - kristallivorm või mineraalse agregaadi tüüp
elektrolüüt, isolaator, pooljuht, gaas, vaakum) ning võimaldab luua elektrilise ühenduse elektriahela teiste osadega. Elektroodid võivad olla ainult voolujuhtideks, kuid võivad ka keemilistes jm protsessides osaleda. Keemilises vooluallikas toimuvad elektrokeemilised protsessid põhinevad redoksreaktsioonidel. Vooluallika elemendi negatiivne elektrood on niisugusest metallist, mis elektrolüüdiga reageerides oksüdeerub. Oksüdeerumisprotsessis eralduvad metalli aatomeist elektronid, s.o negatiivse laengu kandjad. Kui ühendada vooluallika klemmidega elektritarviti, moodustub vooluring ja elektronid liiguvad välisahelas negatiivselt elektroodilt positiivsele, s.t tekib elektrivool. Positiivsel elektroodil osalevad elektronid reduktsioonireaktsioonis. Elektrolüüdis kannavad laengut ühelt elektroodilt teisele ioonid. Elektroode eraldav separaator võib olla immutatud elektrolüüdilahusega või sisaldada tahkiselektrolüüti.
I Difraktsiooni ja interferentsi saab jälgida, kui valguslained on koherentsed. Koherentsus: 1) valguslained on ühe ja sama lainepikkusega 2) valguslainetel peab olema ajas muutumatu faaside vahe Koherentsus oleneb: 1) lainepikkusest 2) faaside vahest 3) valgusallikast Valgus tekib aatomeis. Valguslained kannavad energiat ära ja aatomi energia väheneb. Valgus ei kiirgu aatomeist pidevalt. Kiirgus kestab teatud aja (lainejada). Lainejada on aeg, mille vältel väljub aatomist valguslaine (nt soojuslikul valgusallikal 1 ns). Pärast kiirgamist aatom kustub, st ei kiirga enam valgust. Aatom ,,kogub" mingi aja jooksul uuesti energiat, et siis jälle hetkeks valgust kiirata. Niisugune valgus ei sobi difraktsiooni ja interferentsi jälgimiseks. Laser kiirgab koherentseid valguslaineid. Laser kiirgab ühevärvilist monokromaatilist valgust, kusjuures lainete
7. Kirjelda molekulide liikumist ja vastastikmõju vedelikes ? liikumine vaba, kiirus suhteliselt suur, vastastikmõju suhteliselt suur 8. Miks on vedelikud raskesti kokkusurutavad ? sest molekulide vahel on vähe vaba ruumi 9. Missugune on osakeste paiknemine ja liikumine tahkistes ? osakesed paiknevad korrapäraselt ruumvõre sõlmedes, liikumine ainult võnguvad, kohalt ei lahku 10. Mis iseloomustab kristalle ? Korrapäraselt paigutunud aatomeist koosnev tahke homogeenne ja regulaarselt korduva ühikrakuga struktuur, väga tugev. 11. Nimeta kristallilise struktuuriga aineid ? Metallid, jää, vääriskivid ja smaragd. 12. Kas kõik ained koosnevad molekulidest ? Jah. 13. Millest koosnevad molekulid ? Aatomitest 14. Mis on keemiline element ? prootonitest ja neutronitest 15. Millised on kõige lihtsamad molekulid ? Lihtne molekul on molekul, mis koosneb ainult ühe keemilise elemendi aatomitest. 16
Madalaim õhutemperatuur on 89,6° C Elu maal Maa on ainuke teadaolev taevakeha, kus esineb elu. Seni vanimad märgid elust (kivistunud sinivetikad) on 3,5 miljardit aastat vanad. Et elu on tootnud hapnikku, siis on atmosfääri koostis muutunud. Algselt sisaldas see praegusest palju rohkem süsinikdioksiidi. Fotosünteesivate organismide elutegevuse käigus moodustus hapnikurikas atmosfäär, mis tegi võimalikuks aeroobse elu. Hapniku aatomeist moodustunud osoonikiht kaitseb Maad Päikeselt lähtuva ultraviolettkiirguse eest, mille tõttu sai elu esinemine võimalikuks ka väljaspool ookeane
tekivad teineteist tugevdavad või nõrgendavad võnkumised erinevates ruumipunktides. Inferentsi min. dsinalfa=(2k+1)/2=(k+1/2) [SIIS on lained vastasfaasis ja lained nõrgendavad teineteist nendes suundades, kus see reegel kehtib]..... max. dsinalfa=2k*/2=k [lained tugevdavad teineteist suundades, kus see reegel kehtib ja lained on siis samas faasis] (d on allikatevaheline kaugus) KVANTOPTIKA:fotoefekt, Planci teooria kohaselt, mis ütleb, et valgus ei kiirgu aatomeist lainena vaid kvantide kaupa. Sagedus f ja valgusosakese energia E valemi : E=h*f (h konstant 6,6*10-34 J*s) Einsteini valem fotoefekti kohta hf= A+ mv2/2 (m e- mass; v kiirus; A punapiir) Asjad mis fotoefekti sisaldavad või koos toimivad: päikesepatarei. Footonil on mass E=mc2 aga footon peab olema kogu aeg liikumises. Footoni impulss p=mc (ühtib valguslaine levimissuunaga)
Omadused sõltuvad aine atomaarsest sktruktuurist ja aatomite ruumilisest paiknemisest. Amorfsetes ainetes on aatomite asetus korrapäratu, kaootiline ; kristallilistes ainetes asuvad aatomid korrapäraselt, kindlal kaugusel üksteisest, moodustades geomeetrilisi kujundeid kristallvõresid. Kõikidel metallidel on tahkes olekus kristalliline ehitus. Metalliside : tüüpiliste metallide aatomeis on üsna vähe valentselektrone 1, 2 või 3. Metallide aatomeis valentselektronid eralduvad aatomeist ja moodustavad elektrongaasi, mis levib kogu kristalli ulatuses. Ioone liidavad sillaks külge tõmbejõud, mis moodustavad nende ja elektrongaasi vahel. Metallide omadused : 1) metallid on plastselt deformeeritavad kuju saab välisjõudude mõjul muuta, ilma et puruneks. Deformeerimisel nihkuvad metalli kristallide osad mööda kristallvõre teatud tasapindu nihkepinnad. 2)Enamikule metallidele omane polümorfsus esinemine erinevais kristallilistes kujudes
bioloogilisele ainevahetusele. Seega võis elu eksisteerida juba siis. Elul on olnud Maale suur mõju. Kuna eluvormid on tootnud hapnikku, on atmosfääri koostis muutunud. Algselt sisaldas see praegusest palju rohkem süsinikdioksiidi, kuid mitte hapnikku. Fotosünteesivate organismide elutegevuse käigus moodustus hapnikurikas atmosfäär, mis tegi võimalikuks aeroobse elu. Hapniku aatomeist moodustunud osoonikiht kaitses Maad Päikeselt lähtuva ultraviolettkiirguse eest, mille tõttu sai elu teke võimalikuks ka väljaspool ookeane. Taimed on Maa albeedot ning sellega ühtlasi energiabilanssi radikaalselt muutnud. Maa tuum Maa tuum Maa tuum on Maa keskel asuv osa Maast. See on metallilise koostisega. Tuuma siseosa ehk sisetuum on tahke, välisosa ehk välistuum aga vedel
Neid jooni nimetatakse kiirgusjoonteks. Joonspektri annavad kõik ained gaasilises olekus madalal rõhul (nt elavhõbedaaurudega kvartslamp) . Neeldumise olenevust valguse lainepikkusest kirjeldab neeldumisspekter, mis näitab millise lainepikkusega valguslaineid antud aine neelab. Spekrianalüüsiks nimetatakse aine keemilise koostise kindlakstegemist selle kiirgus- või neeldumisspektri järgi. Valgus kui footonite voog M. Planck-i püstitatud teooria kohaselt valgus ei kiirgu aatomeist lainena, vaid energiaportsjonite, kvantide kaupa. Valguse kvanti hakati nimetama footoniks. E =h f Kus h on konstant ,h =6,6 x 10-34 J-s . Seda konstamti tuntakse Plancki konstandina. Fotoefekt Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljalöömist ainest valguse toime. Fotoefektile andis seletuse A. Einstein, kes väitis, et valguskvant saab neelduda ainult tervikuna. See tähendab, kui elektron neelab footoni siis elektroni energia suureneb täpselt hf võrra. Fotoefektil kehtib
sootuks erinevad neist, mida tunneme makrofüüsikast. 5. Kuidas tekib joonspekter? Kirjelda seda spektrit? - Elektrivoolu juhtimisel gaasi, hakkab see kiirgama valgust, mille spekter on joonspekter. Joonspektrid on aatomite spektrid. Nende helendus ei sisalda iga lainepikkusega valgust, vaid liitub teatavate kindlate lainepikkustega valgusvoogudest. 6. Mida joonspektri tekkimine kinnitab aatomi kohta? - Tähendab, et aatomeist kiiratakse kindla energiaga aatomeid. 7. Millist seaduspära märgati spektrijoonte asendis? - jooned on rühmitunud spektriaalseeriatesse,igas seerias moodustavad jooned koonduvaid jadasi. 8. Mida pandi tähele vesiniku spektreid uurides ja milline võrrand võimaldab seda nähtust kirjeldada? - Pandi tähele, et jooned on rühmitunud spektriaalseeriatesse,igas seerias moodustavad jooned koonduvaid jadasi. 9. Mida nimetatakse Balmeri seeriaks? - Balmeri seeriaks nim
saamiseks) CuO+H2 → Cu+H2 d) alumiiniumi (aluminotermia), kui on metalli vaja toota rasksulavast maagist Cr2O3+2Al → 2Cr+Al2O3 Energia tootmine metallide abiga • Keemilises vooluallikas toimuvad elektrokeemilised protsessid põhinevad redoksreaktsioonidel. Vooluallika elemendi negatiivne elektrood on niisugusest metallist, mis elektrolüüdiga reageerides oksüdeerub. • Oksüdeerumisprotsessis eralduvad metalli aatomeist elektronid, negatiivse laengu kandjad. Kui ühendada vooluallika klemmidega elektritarviti, moodustub vooluring ja elektronid liiguvad välisahelas negatiivselt elektroodilt positiivsele, s.t tekib elektrivool. • Positiivsel elektroodil osalevad elektronid reduktsioonireaktsioonis. Metallide tähendus inimühiskonna arengus • Metallide kasutamine igapäevaelus sõltub nende omadustest. Näiteks radiaatorid valmistatakse metallist, sest metallid juhivad hästi soojust
leitud süsiniku isotoopide omavahelise vahekorra anomaaliaid, mis viitavad bioloogilisele ainevahetusele. Seega võis elu eksisteerida juba siis. Elul on olnud Maale suur mõju. Et elu on tootnud hapnikku, siis on atmosfääri koostis muutunud. Algselt sisaldas see praegusest palju rohkem süsinikdioksiidi, kuid ei sisaldanud hapnikku. Fotosünteesivate organismide elutegevuse käigus moodustus hapnikurikas atmosfäär, mis tegi võimalikuks aeroobse elu. Hapniku aatomeist moodustunud osoonikiht kaitseb Maad Päikeselt lähtuva ultraviolettkiirguse eest, mille tõttu sai elu esinemine võimalikuks ka väljaspool ookeane.Taimed on Maa albeedot ning sellega ühtlasi energiabilanssi radikaalselt muutnud. Maal elab miljoneid liike, sealhulgas tarkinimene.
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO c) vesinikku (väga puhaste metallide saamiseks) CuO+H2 Cu+H2 d) alumiiniumi (aluminotermia), kui on metalli vaja toota rasksulavast maagist Cr2O3+2Al 2Cr+Al2O3 Energia tootmine metallide abiga Keemilises vooluallikas toimuvad elektrokeemilised protsessid põhinevad redoksreaktsioonidel. Vooluallika elemendi negatiivne elektrood on niisugusest metallist, mis elektrolüüdiga reageerides oksüdeerub. Oksüdeerumisprotsessis eralduvad metalli aatomeist elektronid, negatiivse laengu kandjad. Kui ühendada vooluallika klemmidega elektritarviti, moodustub vooluring ja elektronid liiguvad välisahelas negatiivselt elektroodilt positiivsele, s.t tekib elektrivool. Positiivsel elektroodil osalevad elektronid reduktsioonireaktsioonis. Metallide tähendus inimühiskonna arengus Metallide kasutamine igapäevaelus sõltub nende omadustest. Näiteks radiaatorid valmistatakse metallist, sest metallid juhivad hästi soojust
1.Kristall- on keemilise elemendi, ühendi või isomorfse segu korrapäraselt paigutunud aatomeist koosnev tahke homogeenne ja regulaarselt korduva ühikrakuga struktuur. Kristallide korrapärase siseehituse välispidiseks väljenduseks on siledate ja kindlate seaduspärasuste alusel moodustunud tahkudega kristallvormid. Kõik kristallid jagatakse kuue süngoonia vahel, mis omakorda koosnevad kolmekümne kahest punktigrupist. Keelutsoon-Vabad elektronid võivad asuda ainult valentsitsoonis või juhtivustsoonis. Tsoonidevahelised alad on aga "keelatud" tsoonid, kus elektronid statsionaarselt
Antitsüklon e. Kõrgrõhkkond (mõjutavad õhuvoole mitmeti, põhjustades tugevaid õhuvoole nii põhjast kui ka lõunast). Mussoon püsiv ja suurte ulatustega tuul, mille suund muutub vastavalt aastaajale. (Tuntuim mussoonist haaratud piirkond on Lõuna-Aasia). Passaat tuul mis puhub 30 laiuskraadide vahel.õhk hakkab liikuma pooluste poole, kus õhk on väiksem. Kasvuhoonegaas rohkem kui kahest sama elemendi aatomist või erinevate elementide aatomeist koosnevad atmosfääris esinevad gaasilised molekulid. Põhjustavad ksvuhooneefekti. (veeaur,osoon,metaan,süsinik,-lämmastikdioksiid). Osoonikiht keskmiselt 15-55 km kõrgusel asuv stratosfääri kiht, kus päikese ultraviolettkiirguse toime tõttu on atmosfääri keskmisest suurem konsentratsioon. Kaitseb Maa organisme ultraviolettkiirguse eest. Happesademed e. Happevihmad sademed, mille pH on madalam kui 5. Põhjustajaks on inimtekkelised saastegaasid
sademeist ilma. Passaat on püsiv tuul, mis puhub kolmekümnendatelt laiuskraadidelt ekvaatori poole. Kolmekümnendatel laiuskraadidel tekib kõrgrõhuala, aga ekvaatori piirkonnas tekib madalrõhuala ja õhk liigub troopikast ekvaatori suunas. Coriolisi jõu tõttu õhu liikumise suund muutub ja passaadid puhuvad põhjapoolkeral kirdest edela suunas, lõunapoolkeral kagust loode suunas. Kasvuhoonegaasid on rohkem kui kahest sama elemendi aatomist või erinevate elementide aatomeist koosnevad atmosfääris esinevad gaasilised molekulid. Kasvuhoonegaasid põhjustavad kasvuhooneefekti. Olulised kasvuhoonegaasid on veeaur, süsinikdioksiid, lämmastikoksiidid, osoon ja metaan. Kasvuhooneefekti põhjustavad soojuskiirgust neelavad nn. "kasvuhoonegaasid", mis lasevad läbi Päikeselt Maale saabuva kiirguse, kuid püüavad kinni soojuse tagasipeegeldumise Maalt. Kui soojus kiirgaks maapinnalt takistuseta tagasi, oleks Maa keskmine temperatuur umbes 18o praeguse +15o asemel
..............7 Valkkiud......................................................................................................7 Sojakiud.........................................................................................................7 2 TEHISKIUD Tehiskiud on looduslikest kõrgmolekulaarsetest ühenditest valmistatud kiud, ehk looduslikust suurest arvust aatomeist koosnevate molekulide ühenditest tehtud kiud. Et saada tehiskiude, muudetakse looduslikud lähteained kiu kujulisteks. Alustuseks kogutakse sobivaid molekule sisaldavad toorained, mis järel õiged molekulid eraldatakse ning nendest moodustaks kiud. Sellesk peab aga looduslik molekul olema sobivalt pikk ning kiu moodustamine ehk kiu ketramine majanduslikult otstarbekas. Kuna tehiskiude
18) Iooniline side - on vastasmärgiliste ioonide tõmbumine. 19) Metalliline side - on negatiivsete suhteliselt vabade elektronide ja positiivsete metalliioonide vastastikune tõmbumine. 20) Vesinikside - on täiendav side, mis tekib selliste molekulide vahele, mis sisaldavad väga polaarseid F --H, O--H või N--H sidemeid. 21) Lihtaine - koosneb ühest keemilisest elemendist. 22) Kristall - on keemilise elemendi, ühendi või isomorfse segu korrapäraselt paigutunud aatomeist koosnev tahke homogeenne ja regulaarselt korduva ühikrakuga struktuur. 23) Metall - nimetatakse keemilisi elemente, millel on vabu elektrone ja mis tahkes olekus moodustavad niinimetatud metallilise võre, mis annab neile iseloomuliku metallilise läike, heaelektrijuhtivuse ning soojusjuhtivuse ja on ka enamikus hästi sepistatavad.(aatomite vahel on metalliline side, esinevad kristallidena)
Elektroodi aktiivainena kasutatakse elektrokeemiliselt aktiivseid metalle ja nende keemilisi ühendeid. Elektrolüüdiks on hapete, aluste ja soolade lahused või ioonvedelikud. Keemilises vooluallikas toimuvad elektrokeemilised protsessid põhinevad redoksreaktsioonidel. Vooluallika elemendi negatiivne elektrood on niisugusest metallist, mis elektrolüüdiga reageerides oksüdeerub. Oksüdeerumisprotsessis eralduvad metalli aatomeist elektronid, s.o negatiivse laengu kandjad. Kui ühendada vooluallika klemmidega elektritarviti, moodustub vooluring ja elektronid liiguvad välisahelas negatiivselt elektroodilt positiivsele, s.t tekib elektrivool. Positiivsel elektroodil osalevad elektronid reduktsioonireaktsioonis. Elektrolüüdis kannavad laengut ühelt elektroodilt teisele ioonid. Elektroode eraldav separaator võib olla immutatud elektrolüüdilahusega või sisaldada tahkiselektrolüüti
Elu tekkeaeg Maal ei ole teada, kuid tõenäoliselt tekkisid esimesed eluvormid miljardi aasta jooksul alates Maa tekkest.Sellest ajast on elu Maad tugevalt mõjutanud. Näiteks atmosfääri praegune koostis on väga erinev Maa atmosfääri algsest koostisest, mis sisaldas palju rohkem süsinikdioksiidi, kuid ei sisaldanud hapnikku. Fotosünteesivate organismide elutegevuse käigus moodustus hapnikurikas atmosfäär, mis tegi võimalikuks aeroobse elu. Hapniku aatomeist moodustunud osoonikiht kaitseb Maad Päikeselt lähtuva ultraviolettkiirguse eest, mille tõttu sai elu esinemine võimalikuks ka väljaspool ookeane.Maa pind on 71% ulatuses kaetud soolase vedela veega, mis moodustab maailmamere. Vedela vee olemasolu Maa pinnal on meile tuntud elu esinemise jaoks hädavajalik tingimus. Teiste teadaolevate planeetide pinnal vesi vedelal kujul ei esine.Maailmamere tasemest kõrgemal asuvaid alasid nimetatakse mandriteks ja saarteks.
emulsioonikamber. Peale selle on veel difusioonikamber.[2] Geigeri - Mülleri loendur Geigeri - Mülleri loendur on üks põhilisem osakeste automaatse loenduse aparaat. Loendur koosneb klaastorust, mille sisepind on kaetud metallikihiga. Piki toru telgjoont kulgeb peenike metallniit (anood). Toru on täidetud gaasiga tavaliselt argooniga. Loenduri töö põhineb põrkeionisatsioonil. Gaasis lendav laetud osake (elektron, -osake jne.) lööb gaasi aatomeist välja elektrone, tekitades nii positiivseid ioone kui vabu elektrone. Anoodile ja katoodile rakendatud kõrgepinge tekitab elektrivälja, mis kiirendab elektrone põrkeionisatsiooni tekitamiseks vajaliku energiani. Tekib ioonide laviin ja voolutugevus loenduris kasvab järsult. Seejuures tekib koormustakistil R pingeimpulss, mis antakse registreerimisseadmesse. Et loendur suudaks registreerida järgmise temasse sattuva osakese, tuleb laviinlahendus kustutada
Piirsagedust või lainepikkust, mille puhul footoni energia on võrdne elektroni väljumistööga, nim fotoefekti punapiiriks. Lk 94. Fotoelementides põhjustab valgus elektrivoolu tekkimise või muundatakse valgusenergia elektrienergiaks. Poojuhtides esineva sisefotoefekti korral valgus ei löö elektrone ainest välja, vaid vabastab need aatomeist. Vabad elektronid aga vähendavad aine elektritakistust. Lk 97. Footonil pole seisumassi, ta ei saa eksisteerida paigalolekus. Footonil on impulss. Lk 105. Valguse olemust käsitletakse dualistlikult, tuginedes laine- ja kvantteooriale. Need lähenemised ei ole vastandlikud, nad täiendavad teineteist. Suurema sagedusega elektromagnetkiirgus sarnaneb rohkem osakeste voole, väiksema sagedusega kiirgus aga lainele.
Ökoloogilised globaalprobleemid on kasvuhooneefekt ,osooniaugud ja happevihmad. Osoonikihi hõrenemist põhjustavad eelkõige atmosfääri paisatud saasteained, millest kõige tähtsamat rolli mängivad kloororgaanilised (CFC) ühendid ehk freoonid. Praegu piiratakse CFC-ühendite kasutamist seoses keskkonnaohtlikkusega pea kõikides arenenud riikides. Kasvuhoonegaasid on rohkem kui kahest sama elemendi aatomist või erinevate elementide aatomeist koosnevad atmosfääris esinevad gaasilised molekud. Kasvuhoonegaasid tekitavad kasvuhooneefekti. Kyto protokoll on rahvusvaheline leping, millega ca. kolmandik maailma riikidest nõustub vähendama või hoidma kasvuhoonegaaside õhkupaiskamist 1990 aasta tasemel. See on üks esimestest sammudest võitluses ülemaailmse soojenemisega. Osoon (O3) on mürgine, ebameeldiva lõhnaga, atmosfääris harvaesinev gaas.
kvantteooriad ei ole vastandlikud, nad täiendavad teineteist. See, kas valgus on laine või osakeste voog oleneb, milliseid nähtusi vaadeldakse, inimene ei saa seda vahetult tajuda. Mida väiksem on osakeste energia, seda raskem on neid omavahel eristada. Suurema sagedusega elektromagnetkiirgus sarnaneb rohkem osakeste voole, väiksema kiirgusega sagedus aga lainele. Fotoefektiks nimetatakse negatiivelt laetud elektronide väljalöömist ainest valguse toimel. Valgus ei kiirgu aatomeist lainetena, vaid kvantide kaupa. Valguskvant saab neelduda ainult tervikuna. Väljumistööks A nimetatakse vähimat energiahulka, mis on vajalik elektroni ainest väljaviimiseks. Sisefotoefekti puhul ei löö valgus elektrone välja, vaid vabastab nad oma aatomite küljest. Fotoefekti põhiseadused on, et valguse poolt välja löödud elektronide arv on võrdeline valguse intensiivsusega, valguse poolt välja löödud
vältida mitmeid haigusi või kiirendada nendest paranemist. 11. Teatud tasemest alates võib vitamiinipreparaate käsitleda kompleksse raviskeemi osana. 12. Kõikide vitamiinide puhul on teada päevakogused, mis ei põhjusta kahjulikke kõrvaltoimeid. (8) Lisa 3: Mõisted. 1. Heterogeensus- mitteühtlik, ebaühtlik, erisugune. 2. Bioaktiivsus- bioloogiliselt aktiivne 3. Madalmolekulaarsus- väikestes arvust aatomeist koosneva molekuliga aine 4. Eksogeensus- välistekkeline, väljaspoolt mõjutav, väline 5. Liitensüümid- koosnevad valkosast (apoensüüm) ja mitte valkosast (kofaktor). Madalmolekulaarne ühend. 6. Metabolism- peenreguleeritud biomolekulide lammutamine ja biosüntees tagamaks organismi elutegevuseks vajalike sisetingimusi. 7. Vitameer e. Isoteel- teatud grupi üksikliige. Näiteks on olemas B-rühma vitamiinid. Neil on sarnane keemiline ehitus
Homogeenne aine võib esineda puhta ainena või lahusena. Puhas aine võib olla kas liitaine või lihtaine. Viimane sisaldab ainult ühte elementi ja teda ei saa enam jaotada lihtsaimks aineiks. Keemilise muundumise (reaktsiooni) käigus üks aine muutub teiseks aineks, füüsikalisel muundumisel muutub ainult aine olek (tahke, vedel, gaasiline). Vastavalt aine jäävusele ja elementide kindlatele suhetele keemilises reaktsioonis koosnevad elemendid aatomeist, mis on antud elemendile omane väikseim osake (kr. k. atomos, jagamatu, Demokritus, 400 aastat e.m.a.). Aatomid koosnevad omakorda prootoneist, neutroneist ja elektronidest. Prootonid on positiivselt laetud, neutronid on neutraalsed, elektronid on laetud negatiivselt. Prootonid ja neutronid moodustavad aatomi tuuma, mis sisaldab peaaegu kogu aatomi massi, nende osakeste summa on aatomi massiarv. Elektronid asuvad väljaspool tuuma
Difraktsioon on laine paindumine tõkke taha ehk sirgjoonelisest levist kõrvalekalle, mis ei ole seotud peegeldumise, murdumise ega hajumisega. Hajumine on raadiolainete peegeldumine ebatasaselt pinnalt. 4. Raadiolainete levi määravad protsessid ionosfääris: D, E ja F kiht; lainete peegeldumine ja murdumine ionosfääris. Raadiolainete levi määravad protsessid atmosfääris on ionisatsioon elektronide eraldumine gaasi aatomeist või molekulidest, mille tagajärjel tekivad vabad laengukandjad ja rekombinatsioon ionisatsiooni vastandnähtus. Ionosfääris on mitu ionisatsiooni suhtelise maksimumi piirkonda: D kiht, E kiht, F kiht. D- kiht 60 90 km, esineb päeval, neelab LL ja KL, peegeldab PL E- kihi (90 150 km ) omadused on väga püsivad; peegeldab KL, öösel ka PL, mõnikord LL;
Kuigi alkeemikud oma eesmärke ei saavutanud, tegid nad ainete eraldamise ja puhastamise vallas suure töö. Nad avastasid ka palju uusi aineid. Keemia ajalugu Esimesteks keemikuteks võib pidada vanu egiptlasi. Sõna ,,keemia'' tuleneb Egiptuse muistsest nimest Chem. Nüüdisaegsele keemiale pandi alus 1790. aastail siis avastas prantslane Antoine Laurent de Lavoisier, kuidas keemilised reaktsioonid toimuvad. 1808. aastal tõestas inglise loodusteadlane John Dalton, et ained koosnevad aatomeist. 1871. aastal esitas vene õpetlane Dmitri Mendelejev tabeli kujul keemiliste elementide perioodilisuse süsteemi, milles elemendid on omaduste järgi rühmitatud; see on süsteem on keemia nurgakivi. LAHUSED Lahused koosnevad ühest või mitmest ainest, mis on lahustatud mingis teises aines. Kõige tavalisemad lahused on vedelikes lahustatud tahkised või gaasid.
sisaldanud hapnikku. Fotosünteesivate organ ismide elutegevuse käigus moodustus hapnikurikas atmosfäär, mis tegi võimalikuks aeroobse elu. Hapniku aatomeist moodustunud osoonikiht kaitseb Maad Päikeselt lähtuva ultraviolettkiirguse eest, mille tõttu sai elu esinemine võimalikuks ka väljaspool ookeane. Maa pind on 71% ulatuses
happevihmad. -3- Osoonikihi hõrenemist põhjustavad eelkõige atmosfääri paisatud saasteained, millest kõige tähtsamat rolli mängivad kloororgaanilised (CFC) ühendid ehk freoonid. Praegu piiratakse CFC-ühendite kasutamist seoses keskkonnaohtlikkusega pea kõikides arenenud riikides. Kasvuhoonegaasid on rohkem kui kahest sama elemendi aatomist või erinevate elementide aatomeist koosnevad atmosfääris esinevad gaasilised molekud. Kasvuhoonegaasid tekitavad kasvuhooneefekti. Kyōto protokoll on rahvusvaheline leping, millega ca. kolmandik maailma riikidest nõustub vähendama või hoidma kasvuhoonegaaside õhkupaiskamist 1990 aasta tasemel. See on üks esimestest sammudest võitluses ülemaailmse soojenemisega. Osoon (O3) on mürgine, ebameeldiva lõhnaga, atmosfääris harvaesinev gaas.
Tühjakslaetud olekus on mõlemad elektroodid muutunud plii(II)sulfaadiks (PbSO4), samas on elektrolüüt kaotanud enamiku väävelhappest ja muutunud põhiliselt veeks (H2O) Voolu võttes sadeneb mõlemale elektroodile valge PbSO4, väävelhappe H+ ja SO42- ioone kulub ja moodustub vesi. Seega väävelhappe kontsentratsioon väheneb. Aku laadimisel tekkinud PbSO4 lahustub, väävelhappe lahus kontsentreerub ja tihedus kasvab. Kütuseelement a) Anoodile juhitud vesiniku (H2) aatomeist eralduvad plaatinakatalüsaatori kaasabil elektronid (e), mis suunduvad välisahela (elektritarviti) kaudu katoodile; b) Vesiniku positiivsed ioonid, s.o prootonid (H+) lähevad läbi polümeermembraani katoodi juurde; c) Katoodil liituvad elektronid katalüsaatori toimel (õhu)hapniku (O2) molekulidega; nii moodustunud negatiivsed hapnikuioonid muutuvad prootonitega (H+) reageerides veeks d) 1. Elektrolüüsiahel, töötamise põhimõte, näide 2
moondekivimid Mineraalid on Maa „ehitusplokid“ ehe mineraal – ühest keemilisest elemendist koosnev mineraal Mineraalidel peab olema kristalliline struktuur (korrapärane aatomite asetus). Enamus tahkeid aineid on kristallilised. Ilma korrapärase struktuurita on klaas. Mineraalidel on kristallvõres spetsiifiline aatomite asetus. Seepärast on mineraalidel kindel keemiline koostis. Neid kristalle iseloomustab keemiline valem H2O kristall – korrapäraselt paigutunud aatomeist koosnev tahke homogeenne ja regulaarselt korduva ühikrakuga struktuur Kipsi kristallid kasvavad koobast täitnud soojast veest kristalliseerumine – sulamis, vedelas või gaasilises agregaatolekus oleva aine või ainete segu üleminek korrastatud sisestruktuuriga olekusse. See on kristallide (aeglase) moodustumise ja kasvu protsess, mis tekib lähte faasis üleküllastumise või ülejahtumise tulemusena. Kristalliseerumine on oluline looduslik protsess
metallid (mehaaniliselt eriti tugevad, kõvad ja purunemissitked). Kovalentsete sidemetega tahkised-sageli kõrge s.t. ja suur kõvadus, aatomite paigutus mõjub omadustele (võrdle grafiiti, teemanti ja fullereeni). Molekulaarsete sidemetega tahkised- nõrgad molekulidevahelised jõud (madal s.t.), nii kristalsed kui amorfsed ained, lahustuvad hästi nii polaarsetes kui mittepolaarsetes solventides. Kristallilistes materjalides esineb korrapäraselt paigutunud aatomeist koosnev tahke homogeenne ja regulaarselt korduva ühikrakuga struktuur.Korrastamata ehk kristallistruktuurita ainet nimetatakse amorfseks. Kristalliline olek- Kristall - lõpmatu perioodiliselt paigutatud ioonide, molekulide või aatomite hulk. Kristallis võivad sisalduda solvendi molekulid (nt kristallhüdraadid). Polümorfism - keemilise aine omadus kristalliseeruda mitmel eri kujul. Ühe elemendi jaoks polümorfismi nimetatakse allotroopiaks
Aga miks? Lainete mittekoherentsus on tingitud kas lainepikkuste erinevusest või erineva kestusega pausidest lainetes. Miks aga peaks valguslained katkema või nende lainepikkus muutuma? Valguslainet kirjeldab ju pidev siinusfunktsioon, mille kuju ajas ei muutu . Tuleb välja, et meie mudel ei kajasta valguse kiirgumisega seotud asjaolusid. Nagu teame, tekib valgus aatomeis. Valguslained kannavad aatomist energiat ära ja aatomi energia väheneb. Valgus ei kiirgu aatomeist pidevalt. Kiirgus kestab teatava aja, mille vältel aatomist väljub valguslaine, mida nimetatakse lainejadaks. Soojuslikes valgusallikates kestab ühe aatomi kiirgus keskmiselt 10-9 - 10-8 s. Pärast kiirgamist aatom "kustub", s.t. ei kiirga enam valgust. Aatom kogub mingi aja jooksul energiat, mida näiteks hõõglampi toob elektrivool, et siis jälle hetkeks valgust kiirata. Olukorra täpsema kirjeldamise teeb võimatuks asjaolu, et pole ette teada, millal kiirgusakt
annaabi.ee 
